物质结构与性质高考试题汇编及答案汇总

第 1 页 共 12 页 2013 届高三化学二轮复习物质结构与性质试题汇编 2007 宁夏卷 已知 A B C D 和 E 5 种分子所含原子的数目依次为 1 2 3 4 和 6 且 都含有 18 个电子 又已知 B C 和 D 是由两种元素组成 请回答 1 组成 A 分子的原子的核外电子排布式是 2 B 和 C 的分子式分别是 和 C 分子的立体结构呈 形 该分子属于 分子 填 极性 或 非极性 3 若向 D 的稀溶液中加入少量二氧化锰 有无色气体生成 则 D 的分子式是 该 反应的化学方程式是 4 若将 1molE 在氧气中完全燃烧 只生成 1molCO2和 2molH2O 则 E 的分子式是 2008 宁夏卷 X Y Z Q E 五种元素中 X 原子核外的 M 层中只有两对成对电子 Y 原子核外的 L 层电子数是 K 层的两倍 Z 是地壳内含量 质量分数 最高的元素 Q 的核电 荷数是 X 与 Z 的核电荷数之和 E 在元素周期表的各元素中电负性最大 请回答下列问题 1 X Y 的元素符号依次为 2 XZ2与 YZ2分子的立体结构分别是 和 相同条件下两者在水中 的溶解度较大的是 写分子式 理由是 3 Q 的元素符号是 它属于第 周期 它的核外电子排布式为 在形成化合物时它的最高化合价为 4 用氢键表示式写出 E 的氢化物溶液中存在的所有氢键 2009 全国新课标卷 已知 X Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42 X 元素原子的 4p 轨 道上有 3 个未成对电子 Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子 X 跟 Y 可形成化 合物 X2Y3 Z 元素可以形成负一价离子 请回答下列问题 1 X 元素原子基态时的电子排布式为 该元素的符号是 2 Y 元素原子的价层电子的轨道表示式为 该元素的名称是 3 X 与 Z 可形成化合物 XZ3 该化合物的空间构型为 4 已知化合物 X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为 XZ3 产物还有 ZnSO4和 H2O 该反应的化学方程式是 5 比较 X 的氢化物与同族第二 第三周期元素所形成的氢化物稳定性 沸点高低并说 明理由 2010 全国新课标卷 主族元素 W X Y Z 的原子序数依次增大 W 的原子最外层电子数 是次外层电子数的 3 倍 X Y 和 Z 分属不同的周期 它们的原子序数之和是 W 原子序数的 5 倍 在由元素 W X Y Z 组成的所有可能的二组分化合物中 由元素 W 与 Y 形成的化合 物 M 的熔点最高 请回答下列问题 1 W 元素原子的 L 层电子排布式为 W3分子空间构型为 第 2 页 共 12 页 2 X 单质与水发生主要反应的化学方程式为 3 化合物 M 的化学式为 其晶体结构与 NaCl 相同 而熔点高于 NaCl M 熔 点较高的原因是 将一定量的化合物 ZX 负载在 M 上可制得 ZX M 催化剂 用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯 在碳酸二甲酯分子中 碳原子采用的 杂化方式有 O C O 的键角约为 4 X Y Z 可形成立方晶体结构的化合物 其晶胞中 X 占据所有棱的中心 Y 位于顶角 Z 处于体心位置 则该晶体的组成为 X Y Z 5 含有元素 Z 的盐的焰色反应为 色 许多金属盐都可以发生焰色反应 其原 因是 2011 全国新课标卷 氮化硼 BN 是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物 经过 一系列反应可以得到 BF3和 BN 如下图所示 请回答下列问题 1 由 B2O3制备 BF3 BN 的化学方程式依次是 2 基态 B 原子的电子排布式为 B 和 N 相比 电负性较大的是 BN 中 B 元素的化合价为 3 在 BF3分子中 F B F 的键角是 B 原子的杂化轨道类型为 BF3和过 量 NaF 作用可生成 NaBF4 BF的立体结构为 4 4 在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中 层内 B 原子与 N 原子之间的化学键为 层间作用力为 5 六方氮化硼在高温高压下 可以转化为立方氮化硼 其结构与金刚石相似 硬度与金 刚石相当 晶胞边长为 361 5pm 立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子 个硼原子 立方氮化硼的密度是 g cm 3 只要求列算式 不必计算出数值 阿伏伽德罗常数 为 NA 2012 新课程理综化学卷 15 分 A 族的氧 硫 硒 Se 碲 Te 等元素在化合物中常 表现出多种氧化态 含 A 族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途 请回答下列问题 1 S 单质的常见形式为 S8 其环状结构如下图所示 S 原子采用的轨道杂化方式是 第 3 页 共 12 页 2 原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子 转化为气态基态正离子所需要的最低能量 O S Se 原子的第 一电离能由大到小的顺序为 3 Se 的原子序数为 其核外 M 层电子的排布式为 4 H2Se 的酸性比 H2S 填 强 或 弱 气态 SeO3分子的立体构型为 SO32 离子的立体构型为 5 H2SeO3的 K1和 K2分别为 2 7 10 3和 2 5 10 8 H2SeO4第一步几乎完全电离 K2为 1 2 10 2 请根据结构与性质的关系解释 H2SeO3和 H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因 H2SeO4比 H2SeO3酸性强的原因 6 ZnS 在荧光体 光导体材料 涂料 颜料等行业中应用广泛 立方 ZnS 晶体结构如下图所示 其晶胞边长为 540 0pm 其密 度为 列式并计算 a 位置 S2 离子 与 b 位置 Zn2 离子之间的距离为 pm 列式 表示 2012 海南化学卷 19 II 14 分 铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝 广泛地应用于 电气 机械制造 国防等领域 回答下列问题 1 铜原子基态电子排布式为 2 用晶体的 x 射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数 对金属铜的测定得到以下结果 晶 胞为面心立方最密堆积 边长为 361pm 又知铜的密度为 9 00g cm 3 则镉晶胞的体积是 cm3 晶胞的质量是 g 阿伏加德罗常数为 列式计算 己知 Ar Cu 63 6 3 氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物 这两种化合物都可用于催化乙炔聚合 其 阴离子均为无限长链结构 如下图 a 位置上 Cl 原子的杂化轨道类型为 已知其中一种 化合物的化学式为 KCuCl3 另一种的化学式为 第 4 页 共 12 页 4 金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应 但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应 其原因是 反应的化学方应程式为 2012 山东理综化学卷 8 分 金属镍在电池 合金 催化剂等方面应用广泛 1 下列关于金属及金属键的说法正确的是 a 金属键具有方向性与饱和性 b 金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 c 金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 d 金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光 2 Ni 是元素周期表中第 28 号元素 第二周期基态原子未成对电子数与 Ni 相同且电负性最小 的元素是 CO 与 N2结构相似 CO 分子内 键与 键个数之比为 3 过渡金属配合物 Ni CO n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为 18 则 n 4 甲醛 H2C O 在 Ni 催化作用下加氢可得甲醇 CH3OH 甲醇分子内 C 原子的杂化方式为 甲醇分子内的 O C H 键角 填 大于 等于 或 小于 甲醛分子内的 O C H 键角 2012 江苏化学卷 一项科学研究成果表明 铜锰氧化物 CuMn2O4 能在常温下催化氧化空 气中的一氧化碳和甲醛 HCHO 1 向一定物质的量浓度的 Cu NO3 2和 Mn NO3 2溶液中加入 Na2CO3溶液 所得沉淀经高温灼烧 可制得 CuMn2O4 Mn2 基态的电子排布式可表示为 NO3 的空间构型 用文字描述 2 在铜锰氧化物的催化下 CO 被氧化成 CO2 HCHO 被氧化成 CO2和 H2O 根据等电子原理 CO 分子的结构式为 H2O 分子中 O 原子轨道的杂化类型为 1molCO2中含有的 键数目为 3 向 CuSO4溶液中加入过量 NaOH 溶液可生成 Cu OH 4 2 不考虑空间构型 Cu OH 4 2 的 第 5 页 共 12 页 结构可用示意图表示为 2013 新课标卷 37 15 分 前四周期原子序数依次增大的元素 A B C D 中 A 和 B 的价电子层中未成对电子均只有 1 个 平且 A 和 B 的电子相差为 8 与 B 位于同一周期的 C 和 D 它们 价电子层中的未成对电子数分别为 4 和 2 且原子序数相 差为 2 回答下列问题 1 D2 的价层电子排布图为 2 四种元素中第一电离最小的是 电负性最大的 是 填元素符号 3 A B 和 D 三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示 该化合物的化学式为 D 的配位数为 列式计算该晶体的密度 g cm 3 4 A B 和 C3 三种离子组成的化合物 B3CA6 期中化学键的类型有 该化合物中存在一个复杂离子 该离子的化学式为 配位体是 2013 新课标卷I 37 15 分 硅是重要的半导体材料 构成了现代电子工业的基础 请回答下列问题 1 基态 Si 原子中 电子占据的最高能层符号为 该能层具有的原子轨道数为 电子数为 2 硅主要以硅酸盐 等化合物的形式存在于地壳中 3 单质硅存在与金刚石结构类似的晶体 其中原子与原子之间以 相结合 其晶胞中共有 8 个原子 其中在面心位置贡献 个原子 4 单质硅可通过甲硅烷 SiH4 分解反应来制备 工业上采用 Mg2Si 和 NH4Cl 在液氨 介质中反应制得 SiH4 该反应的化学方程式为 第 6 页 共 12 页 5 碳和硅的有关化学键键能如下所示 简要分析和解释下列有关事实 化学键C CC HC OSi SiSi HSi O 键能 kJ mol 1 356413336226318452 硅与碳同族 也有系列氢化物 但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多 原因是 SiH4的稳定性小于 CH4 更易生成氧化物 原因是 6 在硅酸盐中 SiO44 四面体 如下图 a 通过共用顶角氧离子可形成岛状 链状 层状 骨架网状四大类结构型式 图 b 为一种无限长单链结构的多硅酸根 其中 Si 原子的 杂化形式为 Si 与 O 的原子数之比为 化学式为 2013 新课标卷I 37 15 分 硅是重要的半导体材料 构成了现代电子工业的基础 请回答下列问题 1 基态 Si 原子中 电子占据的最高能层符号为 该能层具有的原子轨道数为 电子数为 2 硅主要以硅酸盐 等化合物的形式存在于地壳中 3 单质硅存在与金刚石结构类似的晶体 其中原子与原子之间以 相结合 其晶胞中共有 8 个原子 其中在面心位置贡献 个原子 4 单质硅可通过甲硅烷 SiH4 分解反应来制备 工业上采用 Mg2Si 和 NH4Cl 在液氨 介质中反应制得 SiH4 该反应的化学方程式为 5 碳和硅的有关化学键键能如下所示 简要分析和解释下列有关事实 化学键C CC HC OSi SiSi HSi O 键能 kJ mol 1 356413336226318452 硅与碳同族 也有系列氢化物 但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多 原因是 SiH4的稳定性小于 CH4 更易生成氧化物 原因是 6 在硅酸盐中 SiO44 四面体 如下图 a 通过共用顶角氧离子可形成岛状 链状 层状 骨架网状四大类结构型式 图 b 为一种无限长单链结构的多硅酸根 其中 Si 原子的 杂化形式为 Si 与 O 的原子数之比为 化学式为 第 7 页 共 12 页 2013 海南化学 14 分 图 A 所示的转化关系中 具体反应条件略 a b c 和 d 分别 为四种短周期元素的常见单质 其余均为它们的化合物 i 的溶液为常见的酸 a 的一种同素 异形体的晶胞如图 B 所示 回答下列问题 1 图 B 对应的物质名称是 其晶胞中的原子数为 晶体类型为 2 d 中元素的原子核外电子排布式为 3 图 A 中由二种元素组成的物质中 沸点最高的是 原因是 该物质 的分子构型为 中心原子的杂化轨道类型为 4 图 A 中的双原子分子中 极性最大的分子是 5 k 的分子式为 中心原子的杂化轨道类型为 属于 分 子 填 极性 或 非极性 2013 江苏化学 1 12 2 分分 A 物质结构与性质 元素 X 位于第四周期 其基态原子的内层轨道全部排满电子 且最外层电子数为 2 元素 Y 基态原子的 3p 轨道上有 4 个电子 元素 Z 的原子最外层电子数是其内层的 3 倍 1 X 与 Y 所形成化合物晶体的晶胞如右图所示 在 1 个晶胞中 X 离子的数目为 该化合物的化学式为 2 在 Y 的氢化物 H2Y 分子中 Y 原子轨道的杂化类型是 3 Z 的氢化物 H2Z 在乙醇中的溶解度大于 H2Y 其原因是 4 Y 与 Z 可形成 YZ42 YZ42 的空间构型为 用文字描述 写出一种与 YZ42 互为等电子体的分子的化学式 5 X 的氯化物与氨水反应可形成配合物 X NH3 4 Cl2 1mol 该配合物中含有 键的数目为 第 8 页 共 12 页 2013 届高三化学二轮复习物质结构与性质试题汇编答案 2007 1 1s22s22p63s23p6 2 HCl H2S V 极性 3 H2O2 2H2O2 2H2O O2 4 CH4O 答 CH3OH 不扣分 MnO2 2008 1 SC 2 V 形直线形SO2因为 CO2是非极性分子 SO2和 H2O 都是极性分子 根据 相 似相溶 原理 SO2在 H2O 中的溶解度较大 3 Cr四1s22s22p63s23p63d54s1 6 4 F H F F H O O H F O H O 2009 1 1s22s22p63s23p63d104s24p3 As 2 3 三角锥 4 As2O3 6Zn 6H2SO4 2AsH3 6ZnSO4 3H2O 5 稳定性 NH3 PH3 AsH3 因为键长越短 键能越大 化合物越稳定 沸点 NH3 AsH3 PH3 NH3可以形成分子间氢键 沸点最高 AsH3相对分子质量比 PH3大 分子间作用力大 因而 AsH3的沸点比 PH3高 2010 1 2s22p4 V 形 1 分 2 分 2 2F2 2H2O 4HF O2 2 分 3 MgO 晶格能大 MgO 为 2 2 价态化合物 sp3和 sp2 120 5 分 4 3 1 1 2 分 5 紫 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时 以一定波长 可见光区域 光的形式释放能量 1 分 2 分 2011 1 B2O3 3CaF2 3H2SO4 2BF3 3CaSO4 3H2O B2O3 2NH3高温 2BN 3H2O 2 1s22s22p1 N 3 3 120 sp2 正四 面体 4 共价键 极性共价键 分子间力 5 4 4 A 310 N 10 5 361 425 第 9 页 共 12 页 2012 新课程理综化学卷 37 1 sp3 2 O S Se 3 34 3s23p63d10 4 强 平面三角型 三角锥形 5 第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出 带正电荷的氢离子 H2SeO3和 H2SeO4可表示成 HO 2SeO 和 HO 2SeO2 H2SeO3中的 Se 为 4 价 而 H2SeO4中的 Se 为 6 价 正电性更高 导致 Se O H 中 O 的电子更向 Se 偏移 越易电离出 H 6 解析 1 因为 S8为环状立体结构 所以为 SP3 6 第一问我们常碰到 后面一问要注意四个 Zn2 在体内的四个小立方体的中心 不在同 一平面上 过 b 向上面作垂线 构成直角三角形 两边分别为 2 4a 1 4a 即可求出斜边为 3 4a a 为晶胞边长 高考化学中往往不过分考查数学运算的技巧 此次也算一种 创新 吧 2012 海南化学卷 19 II 1 1s22s22p63s23p63d104s1 2 4 7 10 23cm3 4 23 10 22g Ar Cu 63 6g mol NA 得 NA 6 01 1023mol 1 4 23 10 22g 4 3 sp3 K2CuCl3 4 过氧化氢为氧化剂 氨与 Cu 形成配离子 两者相互促进使反应进行 Cu H2O2 4NH3 Cu NH3 42 2OH 解析 1 铜是 29 号元素 其基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1 2 铜的晶胞为面心立方最密堆积 一个晶胞能分摊到 4 个 Cu 原子 1pm 10 10cm 故一个晶胞 的体积为 361 10 10cm 3 4 7 10 23cm3 一个晶胞的质量为 4 7 10 23cm3 9 00g cm 3 4 23 10 22g 由 Ar Cu 63 6g mol NA 得 NA 6 01 1023mol 1 4 23 10 22g 4 3 KCuCl3中 Cu 元素的化合价为 2 则另一种无限长链结构中的 Cu 元素的化合价为 1 CuCl3 原子团的化合价为 2 故其化学式为 K2CuCl3 4 金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应 但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应 这是两种物质共同作用的结果 过氧化氢具有强氧化性 而氨水能与 Cu2 形成配合物 2012 山东理综化学卷 32 第 10 页 共 12 页 解析 1 金属键没有方向性和饱和性 a 错 金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用 b 对 金属导电是因为在外加电场作用下发生定向移动 c 错 金属具有光泽是因为自由电子 能够吸收并放出可见光 d 错 2 Ni 的外围电子排布为 3d84s1 3d 能级上有 2 个未成对电子 第二周期中未成对电子数为 2 的元素有 C O 其中 C 的电负性小 3 CO 中 C 和 O 为叁键 含有 1 个 键 2 个 键 4 甲醇分子内 C 的成键电子对为 4 无孤电子对 杂化类型为 sp3 甲醇分子内 O C H 键角比甲醛分子内 O C H 键角大 答案 1 b 2 C 3 4 1 2 4 sp3 2012 江苏化学卷 21A 物质结构 1 1s22s22p63s23p63d5 或 Ar 3d5 平面三角形 2 C O sp3 2 6 02 1023个 或 2mol 3 解析 本题科学研究铜锰氧化物作背景 考查学生对电子排布 原子轨道杂化类型与空间构 型 等电子体原理 Cu OH 4 2 结构等 选修三 基础知识的掌握和应用能力 本题基础性 较强 重点特出 备考提示 选修三 的知识点是单一的 基础的 我们一定要确保学生不在这些题目上失 分 看来还是得狠抓重要知识点 狠抓基础知识 强化主干知识的巩固和运用 这也许是我们 高三复习的灵 2013 新课标卷 37 15 分 1 2 分 2 K F 每空 2 分 共 4 分 3 K2NiF4 6 2 分 1 分 共 3 分 39 4 59 2 19 8 6 02 1023 4002 1308 10 30 3 4 2 分 4 离子键 配位键 FeF6 3 2 分 1 分 1 分 共 4 分 2013 新课标卷I 37 15 分 解析 1 基态原子核外电子排布能层指 K L M N O P Q 表示第一 二 三 四 五 六 七能层 等 Si 原子结构示意图 略 所以电子占据的最高能层符号为 M 该能层 第 11 页 共 12 页 分为 3s3p3d 能级 共 9 个轨道 Si 原子核外电子排布式为 1s22s2sp63s23p2 所以 电子数为 4 警示 注意小概念 小细节 一直以来都叫电子层 能级 新教材称为能层 能级 对 老 教师来说 要认真看教材了 第二个空容易一疏忽填成 4 忽略了 3d 能级的轨道 2 书本知识 硅是一种亲氧元素 在氧化气氛包围的地球上 硅主要以熔点很高的氧化物 及硅酸盐的形式存在 3 Si 的晶胞结构为 六个面心各有 1 个 Si 原子被两个晶胞共用 所以在 面心位置贡献 6 1 2 3 个原子 8 个顶点贡献 1 个 还有 4 个在晶胞内 把晶胞分为 8 个小立 方体 这 4 个在互不相邻的立方体的体心 4 分析此反应 相当于 NH4Cl 分解为 NH3和 HCl HCl 和 Mg2Si 反应生成 SiH4和 MgCl2 6 根据 Si 原子形成 4 个成键轨道 可以判断为 sp3杂化 SiO44 四面体通过共用顶角氧离子形成一种无限长单链结构的多硅酸根 可知下图中虚线框内 O 原子为共用 由此可知 Si O 原子个 数比为 1 2 2 1 2 1 3 化学式为 SiO3 n2n 或 SiO32 参考答案 1 M 9 4 2 二氧化硅 3 共价键 3 4 Mg2Si 4NH4Cl SiH4 4NH3 2MgCl2 5 C C 键和 C H 键较强 所形成的烷烃稳定 而硅烷中 Si Si 键和 Si H 键的键能 较低 易断裂 导致长链硅烷难以生成 C H 键的键能大于 C O 键 C H 键比 C O 键稳定 而 Si H 键的键能却远小于 Si O 键 所以 Si H 键不稳定而倾向